宇宙学大结构的形成及其主要特征
2009-07-30 09:20:44
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作者 苟文俭

本文所述的宇宙学大结构的形成及其主要特征,指的是宇宙星系分布及星系自身存在的主要特征。在这方面,作者在专著《粒子及其质量计算》表述的I-V模型中,都做了较具体的论述,本文将对该书的那些陈述做如下简要介绍。

(一)

根据该书第三章第九节中的论述,认为宇宙学大结构中星系分布,就产生于宇宙学范围内,原始真空中真空元素 V0存在位置大范围的随机涨落,具体要点是:

1、在V0存在位置的随机涨落中,必然形成了V0存在的非各向同性条件,使V0发生存在破缺。根据该书第三章第三节对V0存在破缺的认识(p87),在产生的左、右手性基元V中,将会有多余的右手性基元V,其中左、右手性V在相互联系中会组成V集团(p91),在涨落的大范围区域是右手性V和V集团组成的混沌系统。

由于每一个V0总是在不断地追求实现各向同性存在,单独存在的右手性V也总是以转动的方式向外界传播联系行为(p105)。

2、当有多余右手性V的区域具有宇宙学尺度并可能长期保持时,就会对宇宙物质结构的形成产生有实际意义的影响。

对由右手性V和V集团构成的混沌系统,因为大量联系行为的持续传播,会在所有的右手性V和V集团之间形成相互联系,因而这就完全满足混沌系统蝴蝶效应的生成条件,即初始条件有微小输入将呈指数发散。因此,对一个由右手性V和V集团构成的混沌系统,若某些右手性V开始做了有规则的统一转动,最终将会带动整个区域转动。

这种做整体转动且有宇宙学尺度、并长期保持的右手性真空区域,它生成于宇宙学范围的原始真空演化,就称是原始真空演化旋涡,并简记成WEOV

3、对范围广大的WEOV,最终将会产生出宇宙星系。对能够产生星系的WEOV,该书也称是Y类WEOV,而不能产生出星系的则称是N类WEOV(p107)。

(二)

如上所述,宇宙星系产生于宇宙学范围原始真空的随机涨落,因此在这种涨落中形成的WEOV一定是随机分布,这就决定了组成宇宙星系的分布也一定是随机的:

若一些Y类WEOV排列成了线状,今天我们就会观察到宇宙有呈线状分布的星系;若一些Y类WEOV呈团块排列,今天我们就会观察到宇宙有团块状的星系集团;若某一个区域无Y类WEOV生成,今天我们又会观察到宇宙中有无星系分布的所谓宇宙“空洞”;如果原始真空涨落以振动的方式展开,那么今天的宇宙星系就会有波的分布特征,等等。

作者在该书笫十二章第一节中,对宇宙星系之间的万有引力大小做估算,得到的结论是:宇宙任意两个星系之间的万有引力,其作用效果相当于1N的力作用于质量是1011kg的庞然大物。因此,在宇宙学领域,星系之间的万有引力对星系产生的影响完全可以忽略。即万有引力不可能对宇宙大结构的形成起任何支配作用(p463)。

由此,对宇宙学大结构就可以有如下的命题,称是宇宙学大结构命题

宇宙学大结构命题:宇宙星系分布的大尺度结构,完全取决于宇宙学范围原始真空涨落的实现方式,具有多种可能的随机图样,并不是万有引力作用规律支配的结果。

(三)

根据该书笫三章第十节的陈述,宇宙星系自身存在的主要特征有以下五个方面。

1、宇宙的不同星系,都会保持Y类WEOV转动及Y类WEOV核平动的初始运动,其实际运动并不遵循万有引力定律,而且偏离万有引力定律的形式也还具有多样性特点。

Y类WEOV在形成星系之前首先要在其中心聚集大量物质,生成WEOV核。但当WEOV因涨落它随机分裂成次级旋涡时,WEOV核的转动将有可能发生变化,WEOV核中不同部分的挤压斥力与转动向心力的平衡可能被破坏,其结果是:WEOV核或者自动破裂成团块向周围空间运动,或者成为猛烈地物质喷射;即由Y类WEOV核转变成星系核时,它将有可能产生出物质喷射流。因此由Y类WEOV生成的星系就有可能有如下两种初始运动:

(1)当Y类WEOV核自动破裂不影响其整体转动时,产生出星系后会始终保持WEOV转动的初始运动;(2)当Y类WEOV核自动破裂的物质喷射流构成了整体平动时,产生出的星系又会保持WEOV核平动的初始运动。

2、宇宙只有正物质星系,普遍具有转动性;星系分布也只是现实的唯一情形,绝无多种可能的并行宇宙存在。

对宇宙只有正物质星系,作者在博文《宇宙只有右手性物质的星系生成》中已做了具体陈述。由于宇宙学范围原始真空随机涨落形成的WEOV分布是唯一的,WEOV是转动的,因此宇宙星系也普遍具有转动性,其分布也只是现实的唯一情形。

3、质量越大的星系生成的年代就越久远;质量小的星系会普遍年轻些。

对越大的WEOV,生成的右手性Vmr及am就越多,形成星系的质量也就越大,转动动量向WEOV核转移、WEOV整体转动受到的破坏也就较快,再加之WEOV本身就大,WEOV涨落生成次级旋涡、再产生出天体的过程也就较短,即这样的星系形成过程就较短,生成的年代就久远些。反之质量较小的的星系形成就晚些,即会年轻些。

4、宇宙除了有类星体外,还会有旋涡状物质微粒的巨大气团,它看起来像是正在生成的星系,但是宇宙诞生之初的遗物,始终都不能成为一个星系。

作者在博文《宇宙类星体是怎样产生的》中已指出,与星系相伴产生的还有许许多多特殊的类星体。对那些不能产生出星系的N类WEOV,,它涨落的次级旋涡将不发生,只能成为一个旋涡状物质微粒构成的气团,将永远飘浮在宇宙空间,好似宇宙的孤魂野鬼,它看起来像是正在诞生的星系,但始终不能成为一个星系。

5、宇宙中的不同星系,真空密度普遍偏小,其右手性特征在实验室条件下完全可以忽略不予考虑。

对产生星系的Y类WEOV,由于它产生条件是真空密度偏小(p107),所以宇宙中的不同星系,真空密度也都普遍偏小。

在该书第十二章第一节中,作者以我们居住的银河系为例,定量分析计算的结果是:在构成银河系的WEOV产生时,多余的右手性基元V约为12×1092个,而整个基元约为8×10111个,它们比是1.5×10-19由此可以看出,WEOV及星系的右手性非常微弱,在实验室条件下完全可以忽略不予考虑(p465)。

特别说明:I-V模型给出的宇宙星系分布及星系自身存在的上述特征,均可以通过广泛的宇宙学观测来验证。

【注】:本文主要内容编辑于《粒子及其质量计算》第三章第九、十节,及第十二章第一节的部分内容。本文的该书,指专著《粒子及其质量计算》,相关句子后面括号内的p加数字,如p87,是指该处所论述的内容出自该书的第87页。

完成于2009-7-30

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